浅析公路高边坡施工病害分析及防治措施

2017-03-07吴卫宏蒋剑蓬

中国新技术新产品 2017年3期

吴卫宏+蒋剑蓬

摘要：当前，公路建设仍不断地进行，且不断地向山区延伸，不可避免地出现了路基高边坡开挖施工。但在公路施工过程中和通车运营后，路基高边坡部位常常出现了诸多质量病害，如山体滑坡，坡面出现裂缝，塌方、冲沟、植物枯死等，这对施工和运营都造成很大的影响。因此，预防和控制公路路基高边坡施工病害，对于确保施工安全，控制施工成本，加快施工进度，减少社会负面影响有着很大的积极意义。

关键词：路基；高边坡；病害

中图分类号：U416 文献标识码：A

1.路基高边坡病害表现

1.1 裂缝。路基高边坡开挖后，沿着坡面出现纵向或横向不规则的，而且深度较深的深层裂缝，如图1所示：该图是路基已经经过坡面防护处理后，仍在下雨后出现较大裂缝。

1.2 风蚀。在少雨季节，路基坡面因为长时间刮风影响，坡面水分逐渐散发减少，坡面土壤逐渐干燥，破坏了土体自身的平衡，慢慢地出现掉块，脱皮等现象，致使坡面病害出现。

1.3 坍塌。坡面开挖后未及时支护，凌空面部分因坡面土应力（重力）释放，或者因为雨季灾害影响，出现局部坍塌，如图2所示。

1.4 滑坡：特别是在季节性雨季的影响下，山体开挖后，未能及时支护到位，或者设计本身考虑不够合理，设计不当，造成更为严重、甚至整座山体出现滑移，坍塌，如图3所示。

2.病害分析

2.1 勘察设计方面

（1）现场勘探不到位，勘察不够准确，很多勘探疏于形式，未起到应有的勘探效应，导致开挖后地质与图纸设计地质资料不相符，图纸设计资料地质较好，而开挖后地质明显差于原设计地质资料。比如出现断层、夹层、设计为石质，开挖后为图纸。设计为良好的土质，开挖后却是比较差的如膨胀土、煤层等比较差的土质。

（2）设计坡度、台阶分级不够合理。边坡坡度是直接影响边坡稳定的重要因素，当坡度较陡，边坡土体中的剪应力大于土体的抗剪强度时，边坡就会失稳坍塌。而有的地段由于征地或者其他特殊情况，土地紧张，而致使设计坡度较陡。

（3）边坡支护结构设计不够合理。有些地域，比如，云南中西部，常年干旱少雨，而设计为了保持坡面开挖后与周围环境协调一致，设计坡面绿化植草，但植草很难成活，而在八九月份正直雨季来临，坡面防水排水未能有效隔离和疏导，致使坡面产生灾害。如图4所示，绿化植草难以存活。

（4）排水設计不够合理，很多高边坡路基坡顶都设计有截水沟，但未能全面考虑到坡面是正面还是反面；或者未能全面考虑季节性雨季影响，导致疏水不能完全排除坡面水。

2.2 施工方面

管理能力跟不上和施工技术水平达不到工程需求是当前制约当前工程质量的一个很大因素：

（1）管理方面：现在工程施工存在很大的层层分包现象，导致最直接施工的都是一个老板带一帮机械手来开挖，项目部对于层层分包管理上就出现了很大问题。施工老板即以利润最大化为目标，往往打乱了施工组织设计，导致很大的管理漏洞。比如，山体开挖，往往要求开挖一级，支护一级，再开挖下一级，但层层分包后，就出现了各个工序都是有各个队伍直接施工，开挖班组和支护班组存在交叉组织施工，且存在工序间等工现象，就导致了土方开挖班组期望层层到底的开挖作业。然后支护班组也是一次进场，逐级支护的施工现象。这样，就打乱了设计图纸和施工组织中的开挖一级，支护一级，再开挖一级，再支护一级，逐级到底的施工方案。

（2）施工技术方面，开挖前，未能综合考虑各方因素，比如：

（a）未先行做好坡顶截水沟，或排水不畅，即开挖施工，导致开挖面过水，大大增加土体自重，大大增加土体的剪应力，应力释放后，致使坡面开裂、坍塌。

（b）未按设计坡比开挖，或未及时刷坡，甚至形成反坡，即挖成神仙土，使土体失去稳定性，导致裂缝、坍塌。

（c）未按设计图纸，逐级开挖，逐级支护，一次开挖到底，坡面裸露时间较长，经风吹雨淋后，坡面逐渐脱落，掉块等，破坏了原来山体的平衡。如图5所示，一次开挖到底也未曾支护坡面。

（d）在雨季施工，未采取有效措施，阻止坡面雨水，致使土体自重加大，顺着滑移面产生裂缝、滑坡等灾害，如图6所示。

（e）坡顶堆放材料，土方及运输机械车辆、或边坡支护材料、运输车辆等增加了附加荷载。

（f）坡面支护结构施工，质量不合格，起不到应有的支档效果。

3.预防措施

3.1 勘察设计方面

细致勘探高边坡段落体质，根据土的物理特性，合理设计边坡坡度及平台宽度。根据地形、地质、地理环境合理设计支档结构类型。

3.2 施工方面

（1）施工前，合理组织施工，施工方案必须合理，考虑季节因素。